承插型盘扣式钢管支架特殊应用技巧探讨

于海祥

（重庆建工集团股份有限公司设计研究院，重庆 400080）

0 引言

承插型盘扣式钢管脚手架（简称盘扣架）是一种模数化、工具式的钢管脚手架，自1974 年由德国Layher 公司成功研制以来，历经近半个世纪的不断发展完善，成为了全世界主流的工具式脚手架[1]。该类型脚手架以焊接于高强钢材立杆上的八孔圆盘（形状各异，有八角形、圆弧缺角形等）作为连接盘，能够快速连接水平杆与斜杆，组成空间带斜杆的稳定承力结构，实现了承载力高、件管合一、搭设快速、节点稳固、配件齐全、用途广泛的多项优点合一。从盘扣架在我国20 年的应用情况来看，尚存在如下待改进之处：（1）不懂得高强工具式脚手架的应用原理，钢管扣件脚手架的应用思想根深蒂固，把盘扣件当做扣件式脚手架使用，不能灵活驾驭盘扣架的布杆技巧；（2）除了立杆、水平杆、竖向斜杆外，三角架等其他配套组件缺失，使盘扣架的实用性大大降低；（3）不善于采取方塔架、专用托梁等新型组架方式，特殊支模条件下遇到组架困难的问题。针对这些问题，本文将从多个方面介绍盘扣架的特殊应用技巧。

1 利用托梁进行梁模板支设

多年来，在梁板结构体系中，如何将梁的荷载可靠传递至立杆，并确保立杆轴心受力，是各施工企业和脚手架生产厂家一直思考的问题。在行业标准《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》（JGJ 231—2010）及修订后的《建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准》（JGJ/T 231—2021）[2]中均给出了如图1、图2 所示使用双梁对称组合托梁的梁下支模方式。

图1 双横梁托梁设置构造

图2 托梁安装示意图

该支模方式能有效发挥立杆的承载力及立杆连接盘的焊接抗剪承载力，避免按照传统钢管扣件脚手架的支设方式在梁下设置加密立杆，且能确保立杆轴心传力。但在实际使用中应注意以下事项：（1）双梁对称托梁上设置的可调托撑宜通过基座立杆或专用连接件进行设置（图3、图4），不宜直接通过调节螺母搁置在托梁上；（2）当梁截面较大时，可采用梁下立杆与双梁托梁组合的方式设置（图1b）；（3）两横梁间应通过螺栓连接进行限位，根据托梁长度设置横向连接，防止托梁平面外失稳（图2）；（4）双槽托梁可不限于双槽钢组合，也可采用双铝合金梁及双方钢梁等组合对称截面形式（图2c），还可采用腹板开孔扁放H型钢梁方式（图5）；（5）主次梁交叉处，位于主次梁交叉部位的立杆纵横方向均需设置托梁，具体设置方式因主次梁高差不同，所采取的设置方式也不同，应根据具体工程情况针对该部位进行专项设计。

图3 托梁上采用基座立杆设置可调托撑

图4 托梁上通过连接件设置可调托撑

图5 腹板开槽扁放H型钢托梁

2 利用扁担梁（转换平台）进行梁板结构支模

由于严格的杆件模数化限制，在梁板结构支模中，难以达到普通钢管扣件架体的灵活搭设要求，尤其是主次梁类型较多、主梁截面较大的情况下，有时采用双梁组合托梁难以实现空间支模要求，这种情况下可采取扁担梁（转换平台）方式进行支模（图6）。此种模式下，通过扁担转换梁支撑体系作为转换平台将架体一分为二，能有效协调梁格的非模数化现象及立杆距离梁两侧的距离约束要求，由于转换平台梁上下的立杆不必对齐，因此支模灵活度大大提升，但一般的小截面梁不适合采用。

图6 通过扁担梁进行分段支模

3 方塔架支模方式

方塔架是一种由来已久的现浇结构支撑模式，其原理是采用2×2 或3×3 多肢立杆，通过斜杆组成独立的格构式组合支撑结构，外观类似井字架或塔架，因此称为方塔架（图7），而四肢方塔架也可称之为四管柱结构。为增加架体的整体稳定性，可在相邻的塔架间通过设置水平杆或平联结构将支撑体系连为整体。这种塔型搭设方式能够有效克服梁板结构的非模数化限制，空间组合灵活。为此，行业标准《建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准》（JGJ/T 231—2021）中给出了如下主要规定：（1）当支撑架搭设成双向均有竖向斜杆的独立方塔架形式时，可按带有斜腹杆的格构柱结构形式进行计算分析；（2）以独立塔架形式搭设支撑架时，应沿高度每间隔2～4 个步距与相邻塔架水平拉结。实际采用方塔架时，按照钢结构设计标准中的格构柱理论计算即可，但应注意各塔架之间的水平连接及竖向剪刀撑连接设置。目前的装配式建筑施工中，该搭设方式可有效解决预制构件的临时支撑问题。

图7 方塔架支撑体系

相邻方塔架的水平连接可通过普通钢管扣件进行连接，也可采用工具式平联进行连接，当设置平联时，可兼做梁的承托横梁（图8）。各组方塔架的大小以及间距应根据上部支撑荷载的大小计算确定，根据各方塔架的间距不同，可将其分为重型方塔架（小间距）、一般方塔架（中等间距）、轻型方塔架（大间距），如图9 所示。实际应用中，应注意各组塔架上部的主楞（主分配梁）应拉通设置（图10）。

图8 方塔架间连接

图9 不同组合间距的方塔架（平面布置）

图10 组合方塔架的搭设及顶部主楞设置

4 悬挑三角架的应用

悬挑三角架是碗扣、盘扣等工具式脚手架的产品体系中非常重要的一种悬挑梁式结构（图11），其与架体主结构采用标准节点连接方式进行固定，一般分为宽三角架（宽挑梁）与窄三角架（窄挑梁）。在脚手架体系搭设中，悬挑三角一般有如下用途：（1）搭设挑板等悬挑结构的模板支撑体系；（2）用于边梁支模；（3）作为支撑体系临边的悬挑操作平台；（4）作为双排外脚手架与建筑物间的悬挑操作平台，封堵脚手架与建筑物间的间隙。实际应用中，应注意悬挑架的竖向荷载与倾覆力矩将传递至与之相连的立杆，该立杆设计应考虑此部分不利荷载的影响，实际构造中，三角架与盘扣节点连接处应设置附加水平杆。

图11 悬挑三脚架的使用

5 调节跨的组架

在一般的房屋建筑梁板结构中，盘扣架的模数化杆件设置往往与梁位置冲突，通过常规排杆难以满足支模要求。在这种情况下，一般可采取设置非模数化调节跨的布杆方式来解决该问题。调节跨度的设置可分为两种情况：（1）对于一般截面不大的梁，可在梁下、梁两侧按照标准模数跨距布杆，在板下设置非标准跨（图12a）；（2）对于截面尺寸较大的梁，可在梁下、板下均按照标准模数化跨距布杆，在梁两侧设置非标准跨距（图12b）。上述两种情况下，非标准跨可采用普通钢管扣件设置水平杆进行连接，但应注意的是，设置的钢管扣件水平杆应往两侧标准跨延伸一跨。

图12 梁板结构调节跨设置方法

6 结语

承插型盘扣式钢管脚手架作为当前建筑业模板、脚手架应用领域的一项主导性技术，以其高承载力节约架料用量、快速装拆提高工效、件管合一避免配件丢失等绝对优势，迅速成为各地在建筑施工模板支撑方面最常用的架体之一。然而，同其他模数化、工具化脚手架在我国的应用情况一样，承插型盘扣式钢管脚手架也遇到了从业人员对其认识不到位、受传统扣件式钢管脚手架的应用思维定势影响、专用组架构配件缺失等突出问题，导致了一系列使用问题的产生，尤其在房屋建筑梁板结构支模体系中的应用存在的应用盲区更为明显，整体应用效果并不理想，甚至出现一些使用乱象和错误问题。本文从五个方面对盘扣架的特殊应用进行了阐述，指出了其注意事项。需要强调的是，每一种新型脚手架的应用，都会在实践中通过经验的积累得到不断提升，配套的辅助构配件的研发、组架方式的创新也将永无止境。